【iPadでプログラミング】OpenCVで移動体検出！

2021年8月1日

iPadでOpenCVが使えることは前回の通りです。今回はiPadでOpenCVを活用した移動体検出を行ってみたいと思います。

前回記事は下記からご覧ください。

iPadで独自のQRコードリーダーを作る方法

2021.7.26

PythonとOpenCVを使えばiPadで簡単に独自のQRコードを作ることができます。そのために利用するアプリはPytoです。iPadでプログラムを動かしてQRコードを読み取る方法を説明します。...

開発環境

今回も使うアプリはPytoです。

ダウンロードは無料ですが、3日間の試用期間が終わるとFull版かLite版を購入しないと何もできなくなります。

Full版・・・文字通り全機能が使える
Lite版・・・基本機能のみ。NumpyやPandasといった必須とも言える外部モジュールが使えない

今回のような画像系を扱うようになるとNumpyやPandasを使うようになるので、初めからFull版を購入するのが良いでしょう。

出来上がりイメージ

今回作成するアプリを動かすと下記のようになります（動画）。渋谷のスクランブル交差点をYoutubeで再生したものを移動体検出したのですが、それなりに検出できています。
動画を見ると背景部分が浮き上がって見えますが、これはYoutubeの動画をiPadで撮影しているので、オートフォーカスが動作して背景に微妙な違いが生まれるためです。あと、手持ちで撮影したことも影響しているかもしれません汗

ソースコード

下記が実際に動かしたソースコードです。基本的なところはQRコード読み取りの例と同じで、大きな違いはcv2.absdiff()を呼び出しているところです。absdiff()は2つの配列の要素毎の差の絶対値を求めるものです。つまり2つの画像の差分を求めることができるので、動体を検出することができるというわけです。

import cv2
import time


font = cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX
device = 0 # Back camera

bg = None
cnt = 0

cap = cv2.VideoCapture(device)
while cap.isOpened:
    try:
        ret, frame = cap.read()
        # 1フレーム目が読み取れないことがある
        if not ret:
            continue
        
        img_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
        
        if bg is None:
            bg = img_gray
            
        mask = cv2.absdiff(img_gray, bg)
        
        # 差分画像を二値化してマスク画像を算出
        mask[mask < 30] = 0
        mask[mask >= 30] = 255

        cv2.imshow('image', mask)
        
        cnt += 1
        if cnt >= 50:
            cnt = 0
            bg = img_gray
        
        time.sleep(0.05)

    except:
        break

cap.release()